• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1565-1568
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• 2008

본 논문은 LED조명기구의 상용화에 문제가 되고 있는 방열설계에 관한 논문으로서, CF-design을 이용한 방열해석을 통하여 문제해결의 방법을 제시한다. 해석 결과 시뮬레이션 값과 시작품 제작 후 측정 온도와의 차이가 6[$^{\circ}C$]이하로 도출되었으며 주어진 제 요소들을 잘 활용하면 실제작품의 목표치에 근접하는 결과를 얻을 수 있다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제16권3호
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• pp.99-105
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• 2017

This paper confirms the similarity of temperature tendency through numerical analysis and comparison with test, and it also confirms that temperature prediction of LED lightings is possible by numerical analysis. We confirmed that the temperature difference is about $10{\sim}20^{\circ}C$ except for some measurement points and shows similar tendency with the interpretation through manufacturing and performance analysis of AL heat sink applied Circular LED street lights and manufacturing and performance analysis of CMP-PLA heat sink applied Circular LED street lights. The simulations use Octree technique in SC/Tetra to set the grid size df the surface.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권4호
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• pp.35-41
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• 2016

고출력 LED 조명용 패키지를 제조함에 있어서 발열은 LED의 광출력과 수명에 매우 중요한 영향을 주는 인자로 알려져 있다. 본 연구에서는 가로등용 고출력 LED 패키지를 개발함에 있어서 효과적인 방열을 하기 위하여 방열효과가 상대적으로 우수한 구조인 chip-on-a-heat sink 구조를 가지는 세라믹-메탈 기반의 패키지를 제조하였다. 열확산 기능을 하는 heat sink 기판소재는 알루미늄 합금을, LED 어레이 회로를 형성하는 절연막으로는 저온동시소성용 glass-ceramics을 사용하였다. 특히 열처리 시 가장 이슈가 되는 세라믹-금속 하이브리드 패키지 기판의 휨을 억제하기 위한 수단으로서, glass-ceramic 절연막을 부분 코팅함으로써 휨현상을 용이하게 줄일 수 있게 되었다. 또한, LED 패키지의 방열특성의 향상 즉 열저항도 기존의 MCPCB 패키지나 전면 코팅형 절연막 패키지에 비해 훨씬 낮아지는 효과를 얻었을 뿐 아니라, 세라믹 코팅소재의 절감효과도 볼 수 있게 되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.920-923
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• 2013

In this paper, the characteristics of a carbon nanotube composite heat sink proposed to replace the advanced Al heat sinks for LED lighting devices were studied. Proposed CMP-PLA heat sink was made by mixing 20~70 wt% carbon nanotube, 20~70 wt% bio-degradable polymer of melt-blended PLA (poly lactic acid) and PBS (poly butylene succinate) and PLA nucleating agents composed of the mixture of soybean oil and biotites, at $150{\sim}220^{\circ}C$ with 1,000~1,500 rpm. Optical and electric characteristics of 7.5 W LED lighting devices using heat sinks with such prepared CMP-PLA were investigated. And, the properties of the heat, which was not released from the CMP-PLA type heat sinks, was also investigated. The color temperature of LED lighting devices using the CMP-PLA heat sinks was 5,956 K, which is x= 0.32 and y= 0.34 in the XY chromaticity, and the color rendering index was 75. The luminous flux and the luminous efficiency of LED lighting devices using the CMP-PLA heat sinks was 540.6 lm and 72.68 lm/W respectively. Measured initial temperature of the heat sinks was $27^{\circ}C$, and their temperature increased as time to be saturated at $52^{\circ}C$ after an hour.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권12호
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• pp.947-951
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• 2009

LED has the merits of high reliability, semi-permanent life, rapid-response and its small size for use as light source of head lamp. But the dependence of its performance and life on temperature affect on its practical use. Which dependence makes problem when the LED is heated up to a higher temperature level by self-generation of heat, due to "highly integration" to get enough quantity of light. To solve this problem, effective cooling system is needed that consider conduction, convection and radiation. This study points out the limits of natural convection cooling system and propose of forced convection with heat sink. Also, it describes a correlation between heat sink area and fluid velocity using numerical analysis to optimize the cooling system.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2012년도 전기공동학술대회 논문집
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• pp.130-132
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• 2012

In this paper, a temperature control for LED(Light Emitting Diode) lamp using a cooling fan is studied. An efficient temperature control scheme for the LED lamp using the fan wind at the lowest sound noise is studied. For the study, after measurement of the minimum sound noise of the fan and related temperature of the LED lamp through tests, experiments on temperature control of the LED lamp using the fan with various size of heat sinks was performed. To minimize the fan sound noise, optimal size of the heat sink was studied. Also, a teleoperting control of LED lamps using RF communication was studied.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권5호
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• pp.467-472
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• 2011

본 연구는 LED 조명기구와 같은 원형 모양에 적합한 원형 히트싱크의 주위의 열유동을 실험 및 해석적으로 분석하였다. 기존 복사 열전달을 고려하지 않은 상관식을 이용하여, 추가적으로 복사 열전달을 해석적으로 계산하였다. 본 해석 모델의 타당성을 실험적으로 확인하였다. 이 모델을 바탕으로 휜의 형상 및 열유속을 인자로 하여 히트싱크 평균 온도의 변화를 살펴보았다. 그 결과 열전달 성능을 최대로 할 수 있는 최적 휜의 길이가 존재하였고, 방사율이 클수록 형상 인자의 변화가 복사 열전달 변화에 미치는 영향이 상대적으로 감소하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.1435-1440
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• 2014

본 논문에서는 13.2W급 COB LED의 공랭식 방열을 위해 열전소자를 이용하여 열적 특성을 분석하였다. 기존 방식과의 방열 성능을 비교 분석하기 위하여 Heat Sink를 설계 및 제작 하였고 실험은 100분간 COB LED를 구동시켜 접촉식 온도계를 통하여 온도 분포를 측정하였다. 접합부의 온도 측정 결과 열전소자를 사용하지 않는 방식에서는 약 $75^{\circ}C$로 나타났고, 열전소자에 0.8A의 전류를 인가하여 구동하였을 때 $57^{\circ}C$로 열 응집현상이 가장 심한 COB LED 접합부분의 열은 기존의 방식보다 약 31% 감소됨을 확인하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권6호
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• pp.129-135
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• 2015

This paper shows significant methods that improve the lifespan of LED modules as well as efficiently using an aluminum heat-sink for LED module in high power. It proposes a method that raises stability and lifespan to protect LED modules and the power unit when the LED module has been used for a long hours at high temperatures. During the research, we applied a method of pulse-width modulation (PWM) in order to prevent the phenomenon that the entire power of a system is turned off and the lifespan is reduced when the LED nodule reacts to the high temperatures. To protect the LED module and SMPS based on high efficiency, a temperature sensor is attached underneath the circuit board and the sensor measures the temperature of circuit board when the LED module is powered on. The electrical power connected to SMPS is controlled by PWM when the temperature of the LED module reaches a particular temperature.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.170-178
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• 2019

최근 에너지 절감에 대한 관심도가 높아짐에 따라 에너지 소비가 높은 형광등과 백열등을 대체하는 친환경소재인 LED의 조명을 활용하는 움직임이 활발하다. 그러나, 고출력 LED의 경우 발열에 의한 열화현상 때문에 수명이 단축되는 현상이 발생하게 된다. 이에 대한, 해결방안으로 본 논문은 LED Packing중 방열판표면의 거칠기 처리를 통하여 열전달 계수를 증대시킴으로서 LED 수명연장 효과를 평가하였다. 거칠기 공정은 사포 및 샌드블라스트를 이용하여 진행하였다. 각 표면처리 공정에 따른 거칠기 및 표면적 변화를 정량적으로 평가하였으며, 열전달 계수를 측정하였다. 샌드블라스트, 사포를 이용하여 알루미늄 표면에 거칠기처리를 진행했을 경우 미 처리 시 보다 높은 대류 열전달 계수를 얻을 수 있었고, 샌드블라스트 처리 시 약 82.76%의 높은 방열 효율 향상을 얻을 수 있어, 이를 방열판에 적용할 시 큰 경제적 부담 없이 기존대비 더 높은 방열효율 증대를 통해 LED 수명을 대폭 연장 시킬 것으로 기대된다.